Czynniki wpływające na wydajność pomp odśrodkowych

Jan 20, 2025

Zasada działania pompy odśrodkowej polega na pompowaniu medium poprzez siłę odśrodkową wytwarzaną przez szybki obrót wirnika.
Przed rozpoczęciem pracy pompy wodnej korpus pompy i rurę wlotową należy napełnić wodą, aby zapobiec kawitacji. Gdy wirnik obraca się szybko, łopatki powodują szybki obrót wody, a obracająca się woda odlatuje od wirnika pod działaniem siły odśrodkowej. Po wyrzuceniu wody z pompy w środkowej części wirnika tworzy się obszar próżniowy. Woda jest wtłaczana do rury wlotowej poprzez sieć rurociągów pod wpływem ciśnienia atmosferycznego (lub ciśnienia wody). W tym cyklu można uzyskać ciągłe pompowanie.
Warto wspomnieć, że przed uruchomieniem pompy odśrodkowej należy napełnić obudowę pompy wodą, gdyż w przeciwnym razie nastąpi przegrzanie korpusu pompy, wstrząsy, zmniejszenie wydatku wody i uszkodzenie pompy (tzw. „kawitacja”). ), co może skutkować awarią sprzętu!
Tzw. kawitacja odnosi się do zjawiska polegającego na tym, że po uruchomieniu pompy odśrodkowej, jeśli wewnątrz pompy znajduje się powietrze, ze względu na małą gęstość powietrza, siła odśrodkowa powstająca po obrocie jest bardzo mała. Dlatego też niskie ciśnienie powstające w środkowej części wirnika nie jest wystarczające, aby zassać ciecz znajdującą się poniżej wlotu pompy do pompy, a ciecz nie może być transportowana.

Sprawność pompy odśrodkowej jest iloczynem sprawności mechanicznej, objętościowej i hydraulicznej. Sprawność zespołu pompowego jest iloczynem sprawności pompy i sprawności silnika. Główne czynniki powodujące niską sprawność zespołów pomp odśrodkowych są następujące.

Najbardziej fundamentalnym czynnikiem jest wydajność samej pompy. W tych samych warunkach pracy wydajność pomp może różnić się o ponad 15%.

2. Warunki pracy pomp odśrodkowych są niższe niż warunki znamionowe, co skutkuje niską wydajnością pompy i wysokim zużyciem energii.

3. Sprawność silnika podczas pracy pozostaje w zasadzie niezmieniona. Dlatego wybór silnika o wysokiej wydajności jest kluczowy.

Wpływ wydajności mechanicznej jest związany głównie z jakością projektu i produkcji. Po wybraniu pompy wpływ późniejszego oczyszczania jest stosunkowo niewielki.

5. Straty hydrauliczne obejmują tarcie hydrauliczne i lokalne straty oporu. Po pewnym czasie pracy pompy odśrodkowe nieuchronnie powodują zużycie powierzchniowe elementów, takich jak wirniki i łopatki kierujące, zwiększają straty hydrauliczne i zmniejszają wydajność hydrauliczną.

6. Utrata objętości pomp odśrodkowych, znana również jako utrata upływu, obejmuje trzy rodzaje strat upływu: mechanizmy uszczelniające wirnik, mechanizmy równoważenia siły osiowej. Poziom wydajności objętościowej jest nie tylko związany z projektowaniem i produkcją, ale także z późniejszym zarządzaniem. Po ciągłym uruchomieniu przez pewien okres czasu, ze względu na tarcie między różnymi składnikami, luz wzrasta, a wydajność wolumetryczna maleje.

7. Pompa odśrodkowa podciśnieniowa i nie pracuje na biegu jałowym z powodu zablokowania cylindra filtra, wlotu rurociągu i innych przyczyn.

8. Przed uruchomieniem pompy pracownicy nie zwracają uwagi na prace przygotowawcze przed uruchomieniem pompy odśrodkowej. Podstawowe procedury operacyjne, takie jak pompa rozgrzewająca, pompa dyskowa i pompa infuzyjna, nie są dokładnie wykonane, co często powoduje kawitację pompy, co skutkuje wysokim poziomem hałasu, wibracji i niską wydajnością pompy.